Получение серной кислоты h2so4​

Производство серной кислоты

Структурная формула серной кислоты

Сырьём для получения серной кислоты служат сера, сульфиды металлов, сероводород, отходящие газы теплоэлектростанций, сульфаты железа, кальция и др.

Основные стадии получения серной кислоты:

1.Обжиг сырья с получением SO2

2.Окисление SO2 в SO3

3.Абсорбция SO3

В промышленности применяют два метода окисления SO2 в производстве серной кислоты: контактный — с использованием твердых катализаторов (контактов) , и нитрозный — с оксидами азота.

Ниже приведены реакции по производству серной кислоты из минерала пирита на катализаторе — оксиде ванадия (V).

1.4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

2.2SO2 + O2 (V2O5) → 2SO3

3.SO3 + H2O → H2SO4

Нитрозный метод получения серной кислоты

1.SO2+ NO2 → SO3 + NO↑.

2.2NO+O2 → 2NO2

При реакции SO3 с водой выделяется огромное количество теплоты и серная кислота начинает закипать с образованием "туманов" SO3 + H2O = H2SO4 + Q Поэтому SO3 смешивается с H2SO4, образуя раствор SO3 в 91% H2SO4 - олеум

Получение серной кислоты (т. н. купоросное масло) из железного купороса - термическое разложение сульфата железа (II) с последующим охлаждением смеси

1.2FeSO4·7H2O→Fe2O3+SO2+H2O+O2

2.SO2+H2O+O2 ⇆ H2SO4

СO₂  - КИСЛОТНЫЙ --> H₂CO₃ - угольная кислота
она диссоциирует и дает кислую среду:
H₂CO₃ = H⁺ + HCO₃⁻
HCO₃⁻ = H⁺ + CO₃²⁻
оксид углерода (IV) реагирует с щелочами:
CO₂ + 2NaOH =  Na₂CO₃ + H₂O
CO₂ + 2Na⁺ + 2OH⁻ =  2Na⁺ + CO₃²⁻ + H₂O
CO₂ +  2OH⁻ =   CO₃²⁻ + H₂O
с основными оксидами:
СO₂ + Na₂O = Na₂CO₃

Na₂O -ОСНОВНОЙ --- NaOH (гидроксид натрия)
образует основную среду в р-ре:
NaOH = Na⁺ + OH⁻
реагирует с кислотными оксидами
NaOH + CO₂ - см. пример выше
с кислотами
NaOH + HCL = NaCl + H₂O
Na⁺ + OH⁻ + H⁺ + CL⁻ = Na⁺ + Cl⁻ + H₂O
OH⁻ + H⁺ =  H₂O
N₂O₃  - КИСЛОТНЫЙ--- HNO₂ (азотистая кислота)
дает кислую среду
HNO₂ = H⁺ + NO₂⁻

Какой объем воздуха потребуется чтобы сжечь 1м3 природного газа(н.у.) имеющий следующий состав: 90% метана, 5% этана, 3% пропана, 2% азота?Пиши правильно
Запишем ур-ия реакций:
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O;
2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O;
С3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O;
N2 + O2 = 2NO;
Итак, согласно условию у нас 1000 литров природного газа (1 м3 = 1000 литров). Из них: 900 л. метана, 50 л. этана, 30 л. пропана и 20 л. азота. Найдем их количество.
Для газообразных в-в используем формулу n = V/Vn.
n(CH4) = 900 л / 22,4 л/моль = 40,18 моль.
n(C2H6) = 50 л / 22.4 л/моль = 2,23 моль.
n(С3H8) = 30 л / 22,4 л/моль = 1,34 моль.
n(N2) = 20 л / 22,4 л/моль = 0,89 моль.
Необходимое кол-во кислорода для сжигания (по ур-ям р-ий):
n(O2) = 40,18*2 + 2,23/2*7 + 1,34*5 + 0,89 = 95,76 моль.
V(O2) = 95,76 моль * 22,4 л/моль = 2145 л. кислорода.
В окружающем нас воздухе кислорода всего 21%.
Vвозд. = 2145/21% * 100% = 10214 л., т. е. около 10,2 м3.
ответ: около 10,2 м3.